1 S/Div,即每一格子表示1s,只需要运行5个格子之后转折,蜂鸣器停止蜂鸣。 2.编码显示电路测试
VCC5VLED病房1RPACK 8R3960 Ω LED病房2LED病房3LED病房4U5J病房1AKey = A J病房2AKey = S J病房3AKey = D J病房4AKey = F 1234567812D0D1D2D3D4D5D6D7EICKVCC5VU2A0A1A2GSEO910111413U3AU3BU3C74LS04N74LS04N74LS04NU47126354ABCD~LT~RBI~BI/RBOOAOBOCODOEOFOG1312111091514ABCDEFG74HC148DW_6VU6AU6BU6C74LS11D74LS11D74LS11D74LS48DVCC5V 图9 无病房呼叫时显示状态图
上图显示的是没有任何病房呼叫时病房和护士站显示的状态,此时由于病房的开关全部断开,灯全部没有连接到电路中,所以所有的灯都是灭的,于此同时由于优先编码器的编码部分I0,I1,I2, I3,I4, I5,I6,I7全部是高电平,所以根据优先编码器74HC148的真值表可知其输出全部为高电平,由此经过反向器74LS04再由74LS11三输入与门组合,进入74LS48译码,译码驱动共阴极数码管显示,只有a b c d e f为高电平,g为低电平。由于共阴极数码管为高电平有效,所以此时显示为0。
VCC5VLED病房1RPACK 8R3960 Ω LED病房2LED病房3LED病房4U5J病房1AKey = A J病房2AKey = S J病房3AKey = D J病房4AKey = F 1234567812D0D1D2D3D4D5D6D7EICKVCC5VU2A0A1A2GSEO910111413U3AU3BU3C74LS04N74LS04N74LS04NU47126354ABCD~LT~RBI~BI/RBOOAOBOCODOEOFOG1312111091514ABCDEFG74HC148DW_6VU6AU6BU6C74LS11D74LS11D74LS11D74LS48DVCC5V
图10 2号病房呼叫时显示状态图
上图显示的是2号病房呼叫时病房和护士站显示的状态,此时由于2号病房的开关闭合,其余全部断开,2号灯连入电路,其余灯全部没有连接到电路中,所以2号灯亮,其余所有的灯都是灭的,于此同时由于优先编码器的编码部分I0,I1,I2, I3,I4, I5, I7全部是高电平,I6为低电平,所以根据优先编码器74HC148的真值表可知其输出Y0’为高电平,Y1’为低电平Y2’为低电平,由此经过反向器74LS04再由74LS11三输入与门组合,进入74LS48译码,译码驱动共阴极数码管显示,只有a b d e g为高电平,c f为低电平。由于共阴极数码管为高电平有效,所以此时显示为2。由此依次可推出只有1号病房,3号病房,4号病房呼叫时时候病房指示灯和护士站显示的状态。即只有1号病房呼叫时1号病房灯亮,护士站显示1;只有3号病房呼叫的时候3号病房灯亮,护士站显示3;只有4号病房呼叫的时候4号病房灯亮,护士站显示4。
VCC5VLED病房1RPACK 8R3960 Ω LED病房2LED病房3LED病房4U5J病房1AKey = A J病房2AKey = S J病房3AKey = D J病房4AKey = F 1234567812D0D1D2D3D4D5D6D7EICKVCC5VU2A0A1A2GSEO910111413U3AU3BU3C74LS04N74LS04N74LS04NU47126354ABCD~LT~RBI~BI/RBOOAOBOCODOEOFOG1312111091514ABCDEFG74HC148DW_6VU6AU6BU6C74LS11D74LS11D74LS11D74LS48DVCC5V 图11 所有病房呼叫时显示的状态图
上图显示的是所有病房呼叫时病房和护士站显示的状态,此时由于所有病房的开关闭合,所有灯连入电路,其余灯全部没有连接到电路中,所以所有灯亮,于此同时由于优先编码器的编码部分I0,I1,I2, I3,全部是高电平I4,I5,I6, I7为低电平,所以根据优先编码器74HC148的真值表可知其输出Y0’ Y1’ Y2’=100,又因为I7’优先权最高,I0’的优先权最低。当I7’=0时,无论其他输入端有无信号的输入,输出端只给出I7’的编码,即Y0’ Y1’ Y2’=000由此经过反向器74LS04再由74LS11三输入与门组合,进入74LS48译码,译码驱动共阴极数码管显示,,此时数码管只显示1。当医生处理完1号病房时去处理2号病房,此时1号病房开关断开,护士站显示2,以此同理下去,护士处理完2号病房,2号病房开关断开,显示3号病房,护士处理完3号病房断开3号病房,显示4号病房。上图即为处理完1号病房2号病房时病房指示灯显示情况和护士站显示情况。 3.电路整体性能测试
将电路的三大模块全部连接到一起,用优先编码器74HC148的选通输出端接到555
多谐振荡器上,由于优先编码器74HC148的选通输只要优先编码器编码,输出为高电平,此时为5V电压,驱动多谐振荡器开始震荡,形成方波,在此中多谐振荡器的功能相当于时钟CLK,提供脉冲,而且蜂鸣器在高电平的时候蜂鸣,发出嗡嗡嗡的响声,即为报警。闭合开关,相对应的房间的灯亮,而且护士站共阴极数码管上显示相对应的房间号,蜂鸣器开始报警,而且报警的时间为5s。在软件仿真的时候可以直接用示波器来测量,在实际搭硬件的时候即时即可,发出5s报警之后间歇一段时间又开始报警。此时护士站护士知道哪个房间呼叫就关闭开关,蜂鸣器不再报警,护士去处理相应的病房。如下图所示:
图12 呼叫时灯亮蜂鸣器呼叫5秒显示优先级最高的状态图
五、硬件及其调试
系统调试工作是系统开发过程中必不可少的一个过程,一个完整的控制系统调试
包括控制系统的系统仿真、现场安装调试等环节。在系统设计组装完成后,首先是进行实验室条件下的系统硬件调试,调试成功后,有了硬件的保证,就容易发现软件的漏洞,进
而促进该进和完善。所有的调试通过后,要进行现场运行并持续一定的时间,待其中发现故障后,方可验收合格,才算完成整个系统的设计工作。硬件调试主要是排查面包板万能板实验板上线路连接的问题。硬件电路变化很多,电路可能出现的问题也不一样,如图
2012040201172 王鹏
图13 实际面包板电路图
六、结论
本设计是病房中有多个病人需要紧急护理的呼叫系统。用于医院 病人需要护理且具有优先级别的呼叫,方便医护人员对病人的救治 。 当有病人进行呼叫时,系统会自动处理病人的编号,同时产生光信号 和声音信号,另外在产生声、光信号的